Das große System mariner Strömungen im Atlantik könnte deutlich schneller kippen als bisher angenommen.
Dieses System trägt den Namen Atlantische meridionale Umwälzzirkulation oder AMOC. Es transportiert warmes Wasser nach Norden und führt in der Tiefe kälteres Wasser nach Süden zurück. Diese Bewegung trägt dazu bei, Wärme zwischen den Regionen der Erde umzuverteilen, insbesondere im Nordatlantik. Sein Zusammenbruch würde eine abrupte und dauerhafte Veränderung des Klimas auslösen, vor allem in Europa.
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Um ihre Stabilität zu untersuchen, verwendeten René van Westen, Reyk Börner und Henk Dijkstra Klimasimulationen. Die Forschenden verglichen mehrere Wege zu einem wärmeren Klima mit unterschiedlich schnellen Zunahmen.
Diese Unterscheidung verändert das Ergebnis erheblich. In zwei Szenarien mit relativ schnellen Veränderungen bricht die AMOC im Modell nach einer globalen Erwärmung von etwa 2,2 °C beziehungsweise 2,8 °C zusammen. Diese Werte entsprechen dem Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur gegenüber dem in den Simulationen verwendeten Referenzklima.
Bei einem deutlich langsameren Anstieg des CO2 ist das Verhalten anders. Seine Konzentration in der Atmosphäre nimmt dann jedes Jahr nur um 0,5 Teile pro Million zu. In dieser Simulation bleibt die AMOC bis zu einer globalen Erwärmung von etwa 5,5 °C stabil.
Um diesen Unterschied zu verstehen, muss man die Zeit betrachten, die der Ozean benötigt, um sich neu zu organisieren. Wenn die Veränderung langsam erfolgt, können sich seine Oberflächengewässer und tiefen Schichten gemeinsam entwickeln. Die Simulationen zeigen außerdem mehr Verdunstung und weniger Meereis. Diese Veränderungen tragen dazu bei, die Zirkulation trotz der Erwärmung aufrechtzuerhalten.
Eine schnelle Veränderung lässt diesem stabilisierenden Mechanismus nicht ebenso viel Zeit. Der Ozean kann dann möglicherweise nicht dem stabilen Zustand folgen, der bei denselben Temperaturen und einer langsameren Entwicklung möglich wäre. Mit anderen Worten: Zwei Entwicklungen, die zu einer vergleichbaren Erwärmung führen, müssen nicht zwangsläufig zum gleichen Zustand des Atlantiks führen.
Dieses Ergebnis stammt aus Simulationen und legt keinen Zeitpunkt für einen Zusammenbruch der AMOC in der realen Welt fest. Es eröffnet jedoch eine konkrete Perspektive für künftige Klimaprojektionen: Bei der Bewertung der zukünftigen Stabilität dieser Meereszirkulation sollte stärker berücksichtigt werden, wie schnell sich die Veränderung vollzieht, und nicht nur, welche Endtemperatur erreicht wird.